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1、机械 能一、选择题在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的，有的有多个选项正确，全选对的得5分,选对但不全的得分，选错的得0分。1 如图所示，轻杆在其中点O折成90后保持形状不变。O点安有光滑的固定转动轴，两端分别固定质量为mm2的小球A(m1 ),O处于水平位置。无初速释放后,该装置第一次顺时针摆动90过程中,下列说法正确的是:小球1与2的总机械能守恒B.A球机械能的减少大于B球机械能的增加C.球机械能的减少小于B球机械能的增加DA球机械能的减少等于B球机械能的增加2. 一初速度为v的子弹水平射入静止在光滑水平面的木块中,并与之一起运动，则在子弹射入木块的过程中A.木块对子弹的阻力大于
2、子弹对木块的推力B.子弹克服阻力做的功大于推力对木块做的功C.子弹损失的动能与木块获得的动能相等.子弹的动量减少大于木块获得的动量3.如图所示，密度为(水)的木棒,从某一高处自由下落，然后进入水中。不计水和空气阻力。则对木棒进入水的过程，以下分析正确的是:A.棒一入水就作减速运动B棒的动能先增大后又减小C.棒的机械能守恒.棒所受合力为零时,返回向上运动.图为健身用的“跑步机”.质量为的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带.皮带运动过程中受到阻力恒为f,使皮带以速度匀速向后运动,则在运动的过程中,下列说法正确的是A人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力人对皮带不做功.人对皮带做功
3、的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv.如图所示,质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上,在木板的右端有一质量为m的小铜块，现给铜块一个水平向左的初速度v0,铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度为L的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端根据以上条件可以求出的物理量是.轻弹簧与铜块相碰过程中所具有的最大弹性势能B.整个过程中转化为内能的机械能.长木板速度的最大值D.铜块与长木板之间的动摩擦因数6.如图所示，质量分别为m=2 kg和mB3 kg的A、两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上,今用大小为F45 N的力把物块向下压而使之处于静止,突然撤去压力，则A.物块有可能离开水
4、平面B物块不可能离开水平面只要k足够小,物块B就可能离开水平面D.只要足够大,物块B就可能离开水平面7.从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小分别为v和2不计空气阻力，则两个小物体从抛出到落地动量的增量相同. 从抛出到落地重力做的功相同.从抛出到落地重力的平均功率相同落地时重力做功的瞬时功率相同.以上说法正确的是A. B C D8.起重机将质量500的物体由静止竖直地吊起 m高,其时物体的速度大小为1 /s，如果g取10 s2，则A.起重机对物体做功1.0104 B.起重机对物体做功.05104 JC.重力对物体做功1.010 D.物体受到的合力对物体做功.510
5、 J9质量为m的物体，在距地面h高处以g3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是A物体的重力势能减少 B物体的动能增加C.物体的机械能减少 .重力做功1.第一次用水平恒力F作用在物体A上，物体由静止开始沿光滑水平面运动，物体的位移为s时,物体的动能为,在这个过程中力F对物体做功为,第二次仍用同样大小的力F平行于斜面作用在静止于光滑斜面底端的同一物体上,物体沿斜面向上运动，物体在斜面上的位移为s时,物体的动能为，在这个过程中力F对物体做功为W2,下列判断正确的是A， B.,C., D.,选 如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下
6、落到弹簧上端O,将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移变化的图象可能是选2由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速园周运动，轨道半径为r，卫星动能为k。如果发射的这颗卫星匀速园周运动的半径是r,则下列说法中不正确的是A发射卫星所消耗的能量增大 B卫星在轨道上的动能增大为Ek.卫星在轨道上的动能减小为 D.卫星在轨道上的机械能增大二、实验题 把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。11探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能E与角速度的关系。某
7、同学采用了下述实验方法进行探索：如图先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和如下表所示:/rads-10.512n502080180320Ek/J另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/（).（1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能k与角速度的关系式为 。（3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为25 rad,则它转过45圈后的角速度为 d/s。2如图6甲所示，用包有白纸的质量为10g的圆柱棒
8、替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图6乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为2.0 m、40 mm、58. mm、74.0、0.0 m、0.0 mm,已知电动机铭牌上标有“140r/mn”字样,由此验证机械能守衡。根据以上内容。回答下列问题：（)毛笔画相邻两条线的时间间隔T= s，图乙中的圆柱棒的 端是悬挂端（填左或右)。（2）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度c= m；画下记号D时，圆柱棒下落的速度v /s；记号C、之间棒的动
9、能的变化量为 ，重力势能的变化量为 J（g=9 m/s),由此可得出的结论是 。三计算题 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。3.质量为M=5t的机车,以恒定功率从静止启动，机车所受阻力大小恒定为Ff=.104，它在水平轨道上由静止开动后经=.25103m,速度达到最大值vm15m/,试求（1)机车启动过程中发动机的功率;(2）通过s.2513m所用时间。14.如图所示，质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上,在木块的右端有一质量为的小铜块，现给铜块一个水平向左的初速度0，铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度
10、为l的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端,则轻弹簧与铜块相碰过程中具有的最大弹性势能为多少整个过程中转化为内能的机械能为多少5质量为M3kg的小车放在光滑的水平面上,物块A和B的质量为m=Bg,放在小车的光滑水平底板上,物块和小车右侧壁用一根轻弹簧连接起来,不会分离。物块A和并排靠在一起,现用力缓慢压B,并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功135J，如图所示。撤去外力，当B和A分开后，在A达到小车底板的最左边位置之前，已从小车左端抛出。求：(1)B与A分离时A对B做了多少功（2)撤去外力后的整个过程中，弹簧再次恢复原长时，物块A和小车的速度。16.如图甲所示小车B静止在
11、光滑水平面上,一个质量为的铁块A(可视为质点)，以水平速度v00m/s滑上小车的左端，然后与右端挡板碰撞，最后恰好滑到小车的左端,已知m=3：1，小车长L1m.并设A与挡板碰撞时无机械能损失，碰撞时间忽略不计,g取10/s2,求:(1）A、B最后的速度;()铁块A与小车之间的动摩擦因数；()铁块A与小车B的挡板相碰前后小车B的速度,并在图乙坐标中画出A、相对滑动过程中小车B相对地面的t图线选 在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡
12、板P，右边有一小球C沿轨道以速度v射向B球，如图所示.与B发生碰撞并立即结成一个整体D在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定，不再改变.然后,球与挡板P发生碰撞，然后A、D都静止不动，A与P接触但不粘接,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量均为m.求:(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度;(）在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能 参考答案题号1234567810选选2答案DBBDABBDBDBCDB11（1)E.5183（2）22 （3）212（)0.042 左 (2）1.19 1.584 0.24 .568
13、 在误差允许的范围内，圆柱棒的机械能是守恒的。1设机车的功率为p，通过s=2510m所用时间为t,则机车自静止到达速过度程中，由动能定理得: 机车以15m/s匀速驶时=p/v 联立解得：p3.75105W;t=3014将M、和弹簧整体作为系统，满足动量守恒条件，以向左的方向为正，有v0=(Mm)v ,.因m能相对于木板停在右端，故一定存在摩擦力，对全过程由能量守恒定律 弹簧压至最短时，,由能量守恒定律：1 (1) 代入数据解得： (2) , ， 弹簧将伸长时9ms，m/s;将压缩时3.5m/s,15ms1 (1)对、B系统,由动量守恒定律得: (2）对A、B系统,由动能定理，对全过程有:()设A和B碰撞前的速度分别为v0和v20 对A、系统,由动量守恒定律得v0=m0+Mv2 由动能定理得代人数据解得,该过程小车B做匀加速运动,由动量定理得mgt=Mv20 得:设A、碰后的速度为v1,的速度为v对A、B系统，由动量守恒定律和动能定理得m0=mv+v2 碰后小车做匀减速运动,由动量定理得t2=M-M2 得根据上述计算作出小车B的速度时间图线如图所示
